РЕШЕНИЯ Избранные задачи по теме «Электромагнетизм (магнитостатика)" из сборника задач по общему курсу физики под редакцией Волькештейн В. С. Сохранена нумерация задач, применяемая в учебном пособии
11. 10. По длинному вертикальному проводнику сверху вниз идет ток I = 8 А. На каком расстоянии а от него напряженность поля, получающегося от сложения земного магнитного поля и поля тока, направлена вертикально вверх? Горизонтальная составляющая напряженности земногополя Нг= 16 А/м. Дано I = 8 А Нг = 16 А/м а=? Решение
11. 5. На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами. Расстояния АВ = ВС = 5 см, токи I 1 = I 2= I и I 3 = 2 I. Найти точку на прямой АС, в которой напряженность магнитного поля, вызванного токами I 1, I 2 и I 3, равна нулю. Дано Решение АВ = ВС = 5 см I 1 = I 2= I I 3 = 2 I Найти точку на прямой АС, в которой напряженность магнитного поля, вызванного токами I 1, I 2 и I 3, равна нулю. Ответ: искомая точка О находится между точками l 1 и l 2 на расстоянии 3, 3 см от точки А.
11. 15. Ток I = 20 А идет по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти напряженность Н магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстоянии а = 10 см. Дано I = 20 А а = 10 см Н=? Решение
11. 17. Найти напряженность H магнитного поля на оси кругового контура на расстоянии а = 3 см от его плоскости. Радиус контура R = 4 см, ток в контуре I = 2 А. Дано а = 3 см R = 4 см I = 2 А Н=? Решение
11. 19. Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 10 см друг от друга. По виткам текут токи I 1 = I 2 = 2 А. Найти напряженность H магнитного поля на оси витков в точке, находящейся на равном расстоянии от них. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях. Дано R = 4 см d = 10 см I 1 = I 2 = 2 А r=d/2=5 см Н=? Решение
11. 20. Два круговых витка радиусом R = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = 5 см друг от друга. По виткам текут токи I 1 = I 2 = 4 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре одного из витков. Задачу решить, когда: а) токи в витках текут в одном направлении; б) токи в витках текут в противоположных направлениях. Дано R = 4 см d = 5 см I 1 = I 2 = 4 А Н=? Решение
11. 22. Два круговых витка расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях так, что центры этих витков совпадают. Радиус каждого витка R = 2 см, токи в витках I 1 = I 2 = 5 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре этих витков. Дано R = 2 см I 1= I 2 = 5 А H=? Решение
11. 23. Из проволоки длиной l= 1 м сделана квадратная рамка. По рамке течет ток I = 10 А. Найти напряженность H магнитного поля в центре рамки. Дано l = 1 м I = 10 А a 1 =a 2 =a 3 = =a 4 =l/4 H=? Решение
11. 26. Бесконечно длинный провод образует круговой виток, касательный к проводу. По проводу идет ток I = 5 А. Найти радиус R витка, если напряженность магнитного поля в центре витка Н = 41 А/м. Дано I = 5 А Н = 41 А/м R=? Решение
11. 30. Требуется получить напряженность магнитного поля H = 1 к. А/м в соленоиде длиной l = 20 см и диаметром D = 5 см. Найти число ампер-витков. IN, необходимое для этого соленоида, и разность потенциалов U , которую надо приложить к концам обмотки из медной проволоки диаметром d = 0, 5 мм. Считать поле соленоида однородным. Дано H = 1 к. А/м l = 20 см D = 5 см d = 0, 5 мм IN=? U=? Решение
11. 34. Конденсатор емкостью С = 10 мк. Ф периодически заряжается от батареи с э. д. с. = 100 В и разряжается через катушку в форме кольца диаметром D = 20 см, причем плоскость кольца совпадает с плоскостью магнитного меридиана. Катушка имеет N = 32 витка. Помещенная в центре катушки горизонтальная магнитная стрелка отклоняется на угол α= 45°. Переключение конденсатора происходит с частотой n = 100 с-1. 'Найти из данных этого опыта горизонтальную составляющую Нг напряженности магнитного поля Земли. Дано С = 10 мк. Ф э. д. с. = 100 В D = 20 см N = 32 α= 45° n = 100 с-1 Нг=? Решение
11. 36. В однородном магнитном поле напряженностью H = 79, 6 к. А/м помешена квадратная рамка, плоскость которой составляет с направлением магнитного поля угол α= 45°. Сторона рамки а = 4 см. Найти магнитный поток Ф , пронизывающий рамку. Дано H = 79, 6 к. А/м α= 45° а = 4 см Ф=? Решение
11. 42. Длина железного сердечника тороида l 1 = 2, 5 м, длина воздушного зазора l 1 = 2, 5 м. Число витков в обмотке тороида N = 1000. При токе I = 20 А индукция магнитного поля в воздушном зазоре В = 1, 6 Тл. Найти магнитную проницаемость µ железного сердечника при этих условиях. (Зависимость В от H для железа неизвестна. ) Дано l 1 = 2, 5 м N = 1000 I = 20 А В = 1, 6 Тл µ=? Решение
11. 45. Длина железного сердечника тороида l 1 = 1 м, длина воздушного зазора l 2 г = 3 мм. Число витков в обмотке тороида N = 2000. Найти напряженность магнитного поля H 2 в воздушном зазоре при токе I = 1 А в обмотке тороида. Дано l 1 = 1 м l 2 г = 3 мм N = 2000 I = 1 А H 2=? Решение
11. 54. Между полюсами электромагнита требуется создать магнитное поле с индукцией В = 1, 4 Тл. Длина железного сердечника l 1 = 40 см, длина межполюсного пространства l 2 = 1 см, диаметр сердечника D = 5 см. Какую э. д. с. Ɛ надо взять для питания обмотки электромагнита, чтобы получить требуемое магнитное поле, используя медную проволоку площадью поперечного сечения S = 1 мм 2? Какая будет при этом наименьшая толщина b намотки, если считать, что предельно допускаемая плотность тока 1 = 3 МА/м 2? Дано В = 1, 4 Тл l 1 = 40 см l 2 = 1 см D = 5 см S = 1 мм 2 1 = 3 МА/м 2 Ɛ =? b=? Решение
Скачать презентацию РЕШЕНИЯ Избранные задачи по теме Электромагнетизм магнитостатика из
Магнитостатика презентация.pptx